为什么宇宙有道理( 二 )


著名物理学家提出的平行宇宙,真的有道理吗?

为什么宇宙有道理

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“平行宇宙”一直都是热门话题,并且这个观点并非来源于“地摊文学”、民科、科幻,而是戴着科学的光环 。它提出者是著名的物理学家费曼的师弟,美国量子物理学家休·艾弗雷特三世 。
量子力学本身就是反常识,非常抽象的,然而反常的现象又是实验而来,并非理论为之 。实际上,反常的“量子纠缠”、“量子遂穿”、“不确定”原理,这些都是实验的现象,是真实的,而关于“平行宇宙”只是对量子力学这些百思不得其解的现象的一个“解释”,这个解释只是一种猜想 。那“平行宇宙”到底存不存在?或者说这个解释有多大的概率成真?三个派系真实情况是关于量子力学的解释高达十几种,其中可能有一个是真的,也有可能都不是真的,主流的理论是波尔为首的“哥本哈根学派”的解释,也是目前科学家最为认可的 。而“平行宇宙”本身并非主流理论,之所以流行是因为脑洞实在太大了,是硬核科幻的好题材,但是我们不能确定它是真是假,因为无从证实 。
还有一个主流理论是以爱因斯坦为首的“确定性”,哥派与爱派之争还留下了传世名言:“上帝不掷色子” 。量子力学太抽象,下面我挑点重点,并通俗的讲讲“量子力学”为什么会产生这么多解释,平行宇宙怎么来的 。薛定谔的猫我们由动物开始讲起,再讲理论比较容易理解 。
在物理界有四大神兽,其中之一就是“薛定谔的猫” 。讲的是:在一个箱子中,有一只猫,一瓶毒药和一个量子装置 。当装置中的原子发生衰变,量子装置就会打破毒药,猫就死了 。
如果没有衰变,那么猫就还活着 。问:打开箱子猫到底是死了,还是活着?要想知道猫死了还是活着,必须打开箱子才能知道 。在正常情况下只会有两种结果,非死即活,这两个概率各占一半,这样概率是物理学家通过原子衰变的概率得出来的,也是所有物理学家的共识 。
既然都达成共识了有什么好争的?三个解释科学家要研究的并不是现象,而是本质,为什么会发生这样的概率,原理是什么?也就是说在箱子打开之前猫是死的还是活的,打开的时候发生了什么?原子到底衰变没衰变?哥派:即死又活哥派的解释:这是只即死又活的猫 。what?是的,我没打错字,就是即死着又活着 。并且你要记住这个解释并不是“或”,是“且”,并非是两种状态,死亡状态和活着的状态同时存在,是一种状态,这点至关重要 。(延伸一下,这种状态叫做生死“叠加态”意思是两种状态叠加在一起),在箱子打开一刹那间,叠加态消失,呈现出或者生,或者死,反正必然会有一个结果 。
这样的解释别说你,爱因斯坦也是大大的不同意,不理解 。而薛定谔搞出这只猫来其实就是为了恶心波尔的,意思是:量子不可能出现叠加态,就像一只猫不可能即死又活 。然而哥派暂时笑到了最后,这只猫反而成了最好的教材 。爱派和薛派:非死即活爱派很好理解,在箱子打开之前,猫就已经在里面死了,或者在里面活的好好的,打开之后呈现的结果就是猫在箱子还没打开之前的状态 。
平行宇宙艾弗雷特则说:在没打开之前,都在一个宇宙中,这只猫是哥派的叠加态,当箱子打开一瞬间,这个宇宙就像细胞一样分裂了,如果你看到的猫是死的,那么在另外一个宇宙中猫就是活的 。如果这是一个异想天开的理论说说,乐呵乐呵也就算了 。关键人家是物理学家呀,也是很严谨的,是有科学依据的 。简单来说,之前为叠加态,当打开箱子之后,却只出现了一个状态,与量子力学的“信息守恒”是相违背的,所以另外一个状态必然在某处出现了,只不过另外一个状态跟我们这个宇宙没有任何联系,于是就出来了平行宇宙的解释 。
波粒二象性除此之外还有10多种解释,这种情况在物理界是从来没有过的 。当然每一种解释都不是凭空捏造的,都有各自的依据 。量子力学到底有多么诡异使得各位大佬产生了这么多分歧,而且各执一词?这就要说到量子力学的核心:波粒二象性 。
关于量子大家应该听过很多种解释,最常见的就是拿着40米大砍刀对着能量无限砍,砍到最后能量分成了一个个均等的小粒子,再也不能再分了,这种最小的,不可再分割的单位就叫“量子” 。这样的解释我要说“NO”,你可以把量子在你的思想中,想象为粒子,但是量子真心不是粒子,也不是一个点,它一直在运动,从未停歇,更像是一团云雾,同时兼具云雾中的一粒尘埃 。举一个粒子,往纯水中投入一个小石子,你会发现水分子并非随意乱串,而是排列有序的形成水波纹向外扩散 。